2017年3月1日，工信部、發(fā)改委、科技部和財(cái)政部四部委聯(lián)合印發(fā)了《促進(jìn)汽車(chē)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)方案》(下文簡(jiǎn)稱《行動(dòng)方案》)，產(chǎn)品性能上提出2020年動(dòng)力電池系統(tǒng)比能量達(dá)到260Wh/kg(其中電池單體能量密度達(dá)到350Wh/kg，后又有補(bǔ)充350Wh/kg為目標(biāo)300Wh/kg為指標(biāo))、成本降至1元/Wh以下,2025年動(dòng)力電池單體比能量達(dá)500Wh/kg的目標(biāo)。另一方面新能源汽車(chē)補(bǔ)貼政策已于2017年1月1日開(kāi)始執(zhí)行,新政對(duì)能量密度的要求提高；新申請(qǐng)《新能源汽車(chē)推廣應(yīng)用推薦車(chē)型目錄》的使用三元電池的客車(chē)，應(yīng)同時(shí)補(bǔ)交第三方檢測(cè)報(bào)告。客車(chē)領(lǐng)域有望對(duì)三元解禁；這些政策的出臺(tái)顯然為動(dòng)力電池的高比能化及低成本化指明了方向。
一份來(lái)自GGII報(bào)告的數(shù)據(jù)，國(guó)內(nèi)2016年磷酸鐵鋰電池比例仍居第一，其銷(xiāo)量占國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池總量的69%。2016年三元?jiǎng)恿﹄姵氐谋壤幸欢ㄉ仙瑥?015年的21%上升至2016年27%，而一份來(lái)自“中國(guó)報(bào)告大廳”的數(shù)據(jù)顯示2020年動(dòng)力三元材料需求或?qū)⑼黄?萬(wàn)噸，年復(fù)合增速達(dá)到60%，而2017年有望迎來(lái)需求增速高點(diǎn)，NCM增速欲將突破100%，從增速上看三元材料已經(jīng)到了一騎絕塵的形態(tài)，國(guó)際國(guó)內(nèi)的一些主流乘用車(chē)車(chē)型也紛紛啟用三元材料或者嘗試從磷酸鐵鋰等其他材料轉(zhuǎn)用三元材料，下圖為去年全球銷(xiāo)量前五的電動(dòng)車(chē)，可以看出除唐外均已使用三元或二元高比能材料。
三元材料已逐漸成為動(dòng)力電池市場(chǎng)的主流趨勢(shì)。與此同時(shí)，在價(jià)格上，2016年底以來(lái)，三元材料價(jià)格不斷上漲，以523材料為例，目前主流市場(chǎng)價(jià)格約在16萬(wàn)元/噸，較去年底上漲約1萬(wàn)元，而高端三元材料價(jià)格甚至以達(dá)到18萬(wàn)元/噸，且仍處于供不應(yīng)求狀態(tài)，那么是否意味著一場(chǎng)三元材料的盛宴儼然正在開(kāi)啟？那么這真的會(huì)是一場(chǎng)饕餮盛宴嗎？筆者在此欲拋磚引玉，與大家共同討論。
上游原料暴漲，下游價(jià)格卻將受制約
目前市場(chǎng)主流由LFP轉(zhuǎn)向三元很大程度上是受到了國(guó)家高比能政策的鼓勵(lì)，但國(guó)家政策的提出其實(shí)也同時(shí)對(duì)電池成本提出了要求，首先我們來(lái)看幾款市面上已上市電動(dòng)汽車(chē)的電池成本(在此只分析三元材料的車(chē))。
另?yè)?jù)麥肯錫2017年1月調(diào)研報(bào)告動(dòng)力電池平均成本為227美元/kwh，約合人民幣1500元/kWh，考慮到電池系統(tǒng)其它組件，其中電芯成本大約為1200元/kwh。這已是量產(chǎn)車(chē)型的成本線了，對(duì)于中小型電池企業(yè)只可能更高，同時(shí)這個(gè)成本到2020年國(guó)家提的要求是降至1000元/kwh,也就是說(shuō)基本遵從2017年至2020年，1200降到1000元，這樣的一個(gè)成本下降趨勢(shì)。
我們?cè)賮?lái)看看電池成本正極材料的比例，一份來(lái)自真鋰研究的估算數(shù)據(jù)表明，2016年正極材料占電池總成本的比例大約在33%，趨勢(shì)上受制于上游資源因素的影響，正極和電解液是往上走的，負(fù)極和隔膜是往下走的，那么我們不妨做一個(gè)計(jì)算：
按2017年電池成本降低至1200元/kwh計(jì)算，正極材料價(jià)格約占33%計(jì)算，則正極材料成本要求降為396元，下表為目前市面上的主要的五種正極材料：
按正極材料百分之85的活性發(fā)揮，電壓平臺(tái)依次取3.8v；3.7v；3.2v；3.7v；3.65v，則需五種材料各：2.243kg；2.89kg；2.62kg；2.05kg；1.89kg，則對(duì)應(yīng)的LCO,LMO,LFP,NCM,NCA依次成本限制為：17.65萬(wàn)/噸，13.7萬(wàn)/噸，15.1萬(wàn)/噸，19.3萬(wàn)/噸，20.9萬(wàn)/噸，我們?cè)谶@里只關(guān)注三元材料，可以看到大約當(dāng)三元材料(523)漲到20萬(wàn)元/噸時(shí)，相較于1.2元每Wh的電芯成本，壓力就非常大了，那么我們?cè)賮?lái)看看三元材料本身的成本趨勢(shì)，還是以523為例：
以一噸Li(Ni_0.5 CO_0.2 Mn_0.3)O_2材料為例，以2017年3月價(jià)格估算，每噸523三元材料消耗硫酸鈷0.582噸(市場(chǎng)價(jià)約8.8萬(wàn)/噸)，硫酸鎳1.36噸(市場(chǎng)價(jià)約2.2萬(wàn)/噸)，硫酸錳0.525噸(市場(chǎng)價(jià)約6000元/噸)，碳酸鋰0.382噸(市場(chǎng)價(jià)約17萬(wàn)/噸)，總成本已上升為約14.9萬(wàn)元；
那么硫酸鈷和碳酸鋰這兩個(gè)成本大頭是否還會(huì)繼續(xù)漲嘛？答案是短期可能不會(huì)跌。來(lái)看下面兩組數(shù)據(jù)：
智研咨詢：2017年碳酸鋰價(jià)格預(yù)測(cè)工業(yè)級(jí)12萬(wàn)，電池級(jí)15萬(wàn)元。
海通證券研究報(bào)告：金屬鈷的價(jià)格已從2016年7月的19.5萬(wàn)元每噸上漲至上2017年3月的39.2萬(wàn)元每噸，漲幅超過(guò)100%。2016年7月至2017年3月硫酸鈷價(jià)格由3.7萬(wàn)/噸增長(zhǎng)至8.8萬(wàn)/噸，且受制于上游鹽湖提鋰技術(shù)的制約以及剛果等地Co礦的減產(chǎn)，這一價(jià)格短期之內(nèi)難以下降。
那么結(jié)果已經(jīng)表明，如果三元材料再漲對(duì)比LMO,LFP三元已無(wú)價(jià)格優(yōu)勢(shì)可言，且上漲幅度再超過(guò)20%，中小規(guī)模電池廠將難以承受。趨勢(shì)上看，很有可能在空間要求或者比能量要求不太高的應(yīng)用領(lǐng)域，LFP又將重舉大旗，畢竟受制于產(chǎn)能過(guò)剩，LFP價(jià)格僅約為9萬(wàn)元/噸， “原材料漲價(jià)肯定會(huì)對(duì)電池企業(yè)的產(chǎn)能擴(kuò)充產(chǎn)生一定的影響。”比亞迪CTO劉衛(wèi)平對(duì)高工鋰電網(wǎng)表示。
目前比亞迪還是以磷酸鐵鋰為主，產(chǎn)能占比達(dá)90%，那么像BYD這種LFP大戶再轉(zhuǎn)三元的路上是否又會(huì)放慢腳步呢？
產(chǎn)能擴(kuò)張迅速，需求是否跟上
2017年以來(lái)我們關(guān)注股票的股友們可能會(huì)經(jīng)常看到各種公告，當(dāng)升科技5億新建高鎳正極材料產(chǎn)線，17年底6000t/年；天賜材料將在臺(tái)州新建年產(chǎn)25000噸鋰電三元正極材料的項(xiàng)目；科恒股份三元正極材料15000噸；優(yōu)美科20萬(wàn)噸鋰電池正極材料以及所需要的前驅(qū)體和配套的鎳鈷擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目；
我們不妨對(duì)目前國(guó)內(nèi)主流的三元材料生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)能做個(gè)簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)，
表4.國(guó)內(nèi)主要三元材料廠商產(chǎn)能規(guī)劃統(tǒng)計(jì)表
公司名稱 規(guī)劃產(chǎn)能 達(dá)產(chǎn)時(shí)間
當(dāng)升科技 6000 未知
天賜材料 25000 未知
科恒股份 15000 未知
深圳天驕 10000 未知
國(guó)軒高科 10000 2017
眾和股份 8500 2016年底
天力鋰能 5500 未知
格林美 10000 2017
杉杉股份 20000 2017
廈門(mén)鎢業(yè) 6800+20000 2017
寧波金和 6000 2017
優(yōu)美科 200000 未知
根據(jù)目前國(guó)內(nèi)主流產(chǎn)商發(fā)布的產(chǎn)能建設(shè)及規(guī)劃消息，僅主流產(chǎn)商三元材料產(chǎn)能建設(shè)規(guī)模已超30萬(wàn)噸，這還不算中低端小型企業(yè)的未統(tǒng)計(jì)產(chǎn)能，假設(shè)2017年僅僅百分之50達(dá)產(chǎn)這個(gè)數(shù)字也達(dá)到了15萬(wàn)噸的產(chǎn)能，而統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2016 年中國(guó)鋰電三元材料產(chǎn)量5.43 萬(wàn)噸，若要產(chǎn)能全部達(dá)產(chǎn)， 17年需要在16年的基礎(chǔ)上至少翻三倍，過(guò)剩產(chǎn)能隱憂實(shí)已現(xiàn)。
三元材料技術(shù)上看是終極解決方案嗎
最后我們回歸討論技術(shù)本身，三元材料會(huì)是動(dòng)力電池技術(shù)上的終極解決方案嗎？我們首先來(lái)看看目前最頂尖的電池產(chǎn)品例如LG和panasonic已經(jīng)達(dá)到了250-260Wh/kg，國(guó)內(nèi)的前端供應(yīng)商如CATL等也是接近這個(gè)水平的，無(wú)一例外，為了提高比能量，都選擇了向高鎳體系走，誠(chéng)然配合SiC負(fù)極的使用，至2020年的300Wh/kg的指標(biāo)似乎近在咫尺，那么安全性呢，又將是一個(gè)待探討的話題。
在GB/T31485中對(duì)鋰離子電池安全性能有如下要求：
其中最難通過(guò)的主要是擠壓和針刺實(shí)驗(yàn)，對(duì)于不同的技術(shù)路線軟包或者硬殼可能在某一項(xiàng)中容易通過(guò)但是另一項(xiàng)卻繞不開(kāi)，但是不管是針刺還是軟包對(duì)于高鎳體系都將是一個(gè)難題。
如果在產(chǎn)能充足，成本上升，安全性難以解決的基礎(chǔ)上，是否會(huì)有新的材料體系出現(xiàn)，或其他技術(shù)如燃料電池等取得重大突破，行程替代，實(shí)難預(yù)測(cè)。
綜合來(lái)看，盛宴之下的三元材料確實(shí)有很多值得令人擔(dān)憂的地方，原材料價(jià)格的上漲和電池下游成本的制約壓縮了三元材料特別是高Co系三元的盈利空間，而往高鎳體系走時(shí)又將迎來(lái)安全性的挑戰(zhàn)，除此之外產(chǎn)能的急劇擴(kuò)張也將使未來(lái)的三元之路變得十分殘酷，究竟三元材料能否繼續(xù)持續(xù)盛宴，我們拭目以待。
作者：曉宇
來(lái)源：第一電動(dòng)網(wǎng)
